23. Взрывающиеся Галактики

Радиогалактика Лебедь А удалена от Земли на 700 млн. св. лет. На фотографии, полученной с помощью оптического телескопа, обнаружены две галактики, входящие одна в другую. Их центральные области сильно искажены, смяты чудовищной силой. Звезды таких галактик остаются без изменения, но их движение под влиянием взаимного притяжения сильно искажается. Столкновение газопылевых облаков галактик изменяет форму, при этом температура в них достигнет 100 млн. кельвинов. Межзвездная пыль и газ взаимопроникающих галактик при столкновении начинает светиться. Изменяются и рушатся и магнитные поля, что приводит к испусканию электромагнитного излучения, которое через многие сотни миллионов световых лет достигает Земли. Размеры столкнувшихся галактик составляют миллионы световых лет, а расстояние между центрами столкнувшихся галактик составляют около 3000 св. лет. Сгустки радиоизлучения Лебедя А обнаружены в двух точках, разнесенных на 120000 св. лет.

Такой радиодуплет обнаруживает две струи суперрелятивистских частиц, выброшенными взорвавшейся миллионны лет назад "материнской" галактикой. По закону сохранения вектора импульса эти струи должны удаляться от центра в противоположных направлениях. В такой струе уносится, и часть магнитного поля галактики и возникает синхротронное излучение. Особенно мощным оно будет на самом конце струи, где магнитные силовые линии сильно сжаты. И то, что мы принимаем за два отдельных радиоисточника, в действительности представляет собой лишь электронное неистовство на концах чудовищных газовых струй. Другой пример. В галактике Центавр А, расположенной ближе к Земле, наблюдается такая же картина, а радиоисточники разделены расстоянием в 650000 св. лет. Можно предположить, что галактики Лебедь А и Центавр А  одинаковые по типу космические объекты, находящиеся на разных стадиях эволюции. Хаотическое движение газопылевых облаков, содержащих заряженные частицы, приводит к тому, что магнитные поля отдельных облаков, накладываясь, друг на друга, они усилят общее магнитное поле галактики. Магнитные силовые линии направлены вдоль экваториальной плоскости галактик. Преимущественно в этом же направлении вытягиваются и волокна газовых туманностей. Возможно, что спиралеобразная форма нашей Галактики "Млечный Путь" тоже вызвана действием магнитного поля. В 1964 г. самым удаленным квазаром считался 3С147. Его скорость убегания составляет 40% скорости света. Но открытый квазар 3С9 удаляется со скоростью 240000 км/с, что составляет 80% скорости света, т. е. свет от него вышел через (23) млрд. лет после возникновения Вселенной. Обнаружены голубые звездные объекты (ГЗО). Некоторые из них, например ГЗО-1 удаляется со скоростью 200000 км/с. Считается, что численность ГЗО больше, чем квазаров, в 500 раз.

Они многочисленны и так далеко удалены от нас, что позволят определить такие эффекты, как кривизна пространства, и замедляется ли расширение Вселенной. Наблюдения показали, что в том месте Млечного Пути, где мы видим теперь эллиптическую галактику, 1,5 млн. лет назад произошел грандиозный взрыв, в результате которого высвободилась колоссальная энергия, и возникли частицы высоких энергий  космические лучи.

В радиогалактике М87 электроны (синхротронное излучение) несут энергию 10000 ГэВ. Такие сверхбыстрые частицы способны прорваться сквозь преграды магнитного поля радиогалактики и унестись в космическое пространство.

Следовательно, источниками энергий синхротронного излучения (космических лучей) являются взрывы галактических ядер.

В семидесятых годах двадцатого века астрономами обнаружена группа галактик, видимых в оптическом диапазоне, сгруппировавшихся вокруг спиральной галактики М81, находящейся от Земли на расстоянии 2300 кпк (10 млн. св. лет), и удаляющейся от нас со скоростью 187 км/с. М81 меньше по размерам нашей Галактики, но имеет наклон по отношению к Земле, поэтому ее спиралевидное строение видно отчетливо.

Долгое время с М81 отождествляли слабый радиоисточник 3С231.

Однако с помощью современных приборов удалось показать, что радиоисточник совпадает не с М81, а с другой галактикой М82, имеющей необычную форму. Она повернута к нам ребром и имеет вид клочковатого, туманного облака, т.е. галактика неправильной формы, которая удаляется от нас со скоростью 74 км/с. М81 и М82 соседи.

Следовательно, они удаляются одна от другой со скоростью 113 км/с. Значит много миллионов лет назад, (а может и миллиардов лет назад) М81 и М82 возникли одновременно из какой-то протогалактической материи.

На фотографиях видно, что внутри М82 нельзя различить ни одной отдельной звезды. Удавалось разрешить на звезды и более удаленные галактики. Но на фотографиях удалось увидеть пересекающие эту веретенообразную галактику исполинские газопылевые полосы и волокнистые сгущения на их концах. При фотографировании М82 в красном свете и с помощью интерференционного фильтра (снимали в свете с длиной волны, которая строго соответствует -линии водорода) выявились неожиданные особенности.

Вместо слабых волокон проявились исполинские водородные "крылья", простирающиеся по обе стороны галактики на 14000 св. лет. Их скорость разлета 1000 км/с. Северная сторона М82 ближе к Земле, чем южная, т.е. вещество действительно разлетается от центра галактики. Расчеты показали, что взрыв ядра галактики произошел 1,5 млн. лет назад. Поэтому мы видим сейчас следы взрыва, который потряс галактику 11,5 млн. лет назад. Какой вид имеет в настоящее время галактика М82 можно только догадываться.

Количество разлетевшегося вещества составляет 10⁶³ протонов и электронов и для их разгона требуется энергия 10⁵⁵ эрг. Сейчас М82 не обнаруживает пока двух раздельных радиоисточников, но они могут появиться на более поздних стадиях эволюции галактики.

Следовательно, галактические волокна еще не превратились в газовые струи с электронными "бомбами" на концах.

Возможно, что сверхзвезды или квазары  это лишь начальная ступень эволюции радиогалактик.

24. Диффузная материя Вселенной  туманности

Кроме галактик, звезд, молекулярных облаков во Вселенной просматриваются различной формы и размеров темные туманности и межзвездная пыль, светящиеся пылевые и газопылевые туманности, диффузные и планетарные туманности.